Questo sito si serve dei cookie per fornire servizi. Utilizzando questo sito acconsenti all'utilizzo dei cookie - Maggiori Informazioni - Acconsento


Atik
Coelum Astronomia
L'ultimo numero uscito
Leggi Coelum
Ora è gratis!
AstroShop
Lo Shop di Astronomia
Photo-Coelum
Inserisci le tue foto
DVD Hawaiian Starlight
Segui in diretta lo sbarco di Philae sulla Cometa
Skypoint

Vai indietro   Coelestis - Il Forum Italiano di Astronomia > Osservare il Cielo > Oggetti Peculiari
Registrazione Regolamento FAQ Lista utenti Calendario Cerca Messaggi odierni Segna come letti

Rispondi
 
Strumenti della discussione Modalità  di visualizzazione
Vecchio 03-02-07, 12:11   #1
Angus89
Utente Junior
 
Data di registrazione: Apr 2006
Messaggi: 32
Unhappy Paradosso nel buco nero

Salve a tutti!
Ammetto che pultroppo non sono abbastanza esperto per frequentare alcune aree di questo forum (infatti giro sempre in Rudi...) e non so nemmeno se è giusto che la discussione che ho appena aperto debba stare qui...

comunque...

Qualcuno legge il Newton? Avete letto quello di dicembre?

Ecco si parlava di buchi neri...
Una frase era evidenziata e più volte ripetuta: "Anche un uomo può diventare un buco nero, basta concentrarlo nello spazio di un elettrone".
Ora mi sento di impazzire!!!
Com'è possibile!!!
Durante la compressione quello che succede (almeno credo) è che lo spazio tra il nucleo di un atomo e i suoi elettroni orbitanti diminuisca...
Ora...l'uomo è composto da miliardi di atomi, quindi miliardi di elettroni...
A questo punto mi chiedo com'è possibile che miliardi di elettroni possano occupare lo spazio di un solo elettrone?
Qual'è la struttura di un buco nero?


Ho mandato una mail alla rivista (in altre occasioni sono stato molto disponibili) ma questa volta niente...
Sto anche leggendo "Dal big bang ai buchi neri" di Stephen Howking, ma non spiega affatto quest'aspetto!!!

Spero che qualcuno di voi lo faccia in questo forum!
Angus89 non in linea   Rispondi citando
Vecchio 03-02-07, 13:26   #2
zuz
Utente Junior
 
Data di registrazione: Dec 2005
Messaggi: 89
Predefinito Re: Paradosso nel buco nero

Ciao.
Per quanto ne so io, un buco nero è una concentrazione di una massa tale che sia in grado di curvare lo spazio tempo
all'infinito
, in una zona detta orizzonte degli eventi,
all'interno
del quale il tempo scorre con una lentezza infinita, si ferma.
Quindi il corpo deve avere un raggio, detto di
Schwarzschild
dato dalla formula 2Gm/c^2. (anche se ciò non è del tutto vero perché tale formula vale solo per un buco nero non rotante e privo di carica elettrica).
Per questo un uomo avrebbe la dimensione di un elettrone.
Ma ciò va apparentemente contro la logica
dell'esperienza
, che ci spinge a vedere le molecole come unità
incomprimibili
, e così gli atomi, ma in realtà, quando una stella sufficientemente massiccia, dopo l'esplosione come supernova(e infatti è il nucleo il vero soggetto), si contrae fino a far prevalere la gravità sulla forza che mantiene gli elettroni nei loro orbitali, e questi ultimi, scontrandosi con i protoni, si trasformano in neutroni, perché agisce la forza nucleare debole. Così nascono le stelle di neutroni, che, come vedi, riescono a comprimere
l'atomo
.
Per stelle più massicce ancora, si avrà che è impossibile sapere come siano fatte dentro dopo l'esplosione, perché sarebbero buchi neri, e, in quanto tali, non permettono di capire come siano fatti
all'interno
, perché non lasciano sfuggire il nostro unico mezzo di indagine: la radiazione elettromagnetica.
Per maggiori informazioni ti consiglio di leggere gli articoli dedicati su
wikipedia
, italiana e, soprattutto, inglese, che credo siano fatti bene.
ciao
zuz
zuz non in linea   Rispondi citando
Links Sponsorizzati
Astrel Instruments
Vecchio 03-02-07, 17:14   #3
Mizarino
Utente Super
 
L'avatar di Mizarino
 
Data di registrazione: May 2004
Messaggi: 9,541
Predefinito Re: Paradosso nel buco nero

Vorrei tranquillizzare Angus89, rassicurandolo circa il fatto che l'idea di comprimere un uomo fino alle dimensioni di un elettrone (meglio dire le dimensioni di un neutrone percé quelle di un elettrone sono molto mal definite) è solo una astrazione mentale, e non corrisponde alla reale possibilità fisica di realizzare l'esperimento.

Comunque, se posso osare di aggiungere qualcosa senza far inorridire Planezio perché parlo "classicamente" di cose relativistiche, penso che prima di addentrarsi nelle parole difficili con un certo richiamo esoterico: "orizzonte degli eventi", "raggio di Schwarzschild" e concetti dall'apparenza terrificante come "il tempo che si ferma", sia meglio crearsi una visione banalmente classica e "Newtoniana" del "buco nero".

La banale legge di gravitazione di Newton dice che l'energia potenziale di una massa m nel campo gravitazionale di un corpo di massa M è data da:
Ep = -mMG/r
dove G è la costante di gravitazione e r la distanza dal centro della massa M.
Ora, per sfuggire al campo gravitazionale di M, la massa m deve possedere una energia cinetica Ek (mv^2/2) superiore al valore assoluto di Ep.
Quindi
mv^2 >= 2mMG/r
ovvero
v >= Radice quadrata (2MG/r)
questa è quella che si chiama "velocità di fuga" dal campo gravitazionale di M, che dipende dalla distanza r dal centro di massa, ed è per esempio (fatte le debite sostituzioni degli opportuni valori numerici) quella minima che deve avere una sonda per essere spedita sulla Luna.

Questo secondo Newton.

Ora, se succede che la massa M è così grande, o il raggio r così piccolo, da far risultare la velocità di fuga maggiore della velocità della luce, allora nessun oggetto a distanza r (o minore di r) può sfuggire da M, nemmeno la luce, e M è un "buco nero".

Quindi, in astratto, qualsiasi massa M potrebbe der luogo a un buco nero, se fosse concentrata entro un raggio sufficientemente piccolo.
Ho provato a fare i conti con la formula di cui sopra (che non so però se sia relativisticamente corretta), e viene fuori che una massa di 100 kg, anche schiacciata entro un raggio di 10^-15 m (pressappoco il raggio di un neutrone), non ce la fa a formare un buco nero.

Quindi non vale la pena di farsi comprimere ...
Ciao
Mizarino non in linea   Rispondi citando
Vecchio 04-02-07, 03:38   #4
jack81
Banned
 
L'avatar di jack81
 
Data di registrazione: Dec 2005
Messaggi: 58
Predefinito Re: Paradosso nel buco nero

ohibò... visto che non ho niente di meglio da fare alle 4 di mattina mi son messo a fare un po' di conti.. per diventare un buco nero comprimendosi nel volume di un elettrone, sempre ragionando classicamente, un corpo dovrebbe avere almeno una massa di 6*10^11 kg... curiosamente, è pari circa a 6 miliardi di persone (obese)! si può affermare quindi con certezza che:

"Anche l'umanità può diventare un buco nero, basta concentrarla nello spazio di un elettrone"!!!

Giacomo

jack81 non in linea   Rispondi citando
Vecchio 04-02-07, 10:44   #5
Planezio
Utente Esperto
 
L'avatar di Planezio
 
Data di registrazione: Jan 2003
Messaggi: 2,763
Predefinito Re: Paradosso nel buco nero

Mizarino, perchè dovrei inorridire? Quando parlo di buchi neri, il primo riferimento è sempre a Laplace che ne "intuì" la possibilità ipotizzando una enorme palla d'acqua già qualche secolo fa.
Riguardo a Jack 81, personalmente peso 91 kg, e se non ritratti IMMEDIATAMENTE l'aggettivo "obesi" per le persone di un quintale, vengo lì e ti strappo i baffi uno per uno.
Uomo avvisato...
Planezio non in linea   Rispondi citando
Vecchio 04-02-07, 11:11   #6
jack81
Banned
 
L'avatar di jack81
 
Data di registrazione: Dec 2005
Messaggi: 58
Predefinito Re: Paradosso nel buco nero

Si Planezio mi scuso davvero se ti ho offeso, comunque avevo scritto quella cosa non per indicare come obesi gli uomini da 100 kg, ma un'umanità che, in quei calcoli, risultava composta da persone (quindi anche donne e bambini) mediamente di 100 kg, che per un bambino sono un po' tantini...

Giacomo
jack81 non in linea   Rispondi citando
Links Sponsorizzati
Telescopi Artesky
Vecchio 04-02-07, 11:26   #7
Angus89
Utente Junior
 
Data di registrazione: Apr 2006
Messaggi: 32
Cool Re: Paradosso nel buco nero

Tutto quello che mi avete detto lo so già...conosco anche la definizione di orizonte degli eveti e altre cose...
Ma non mi avete ancora detto "COME" avvenga la compressione.
Attenzione non voglio sapere come si formi un buco nero.
Voglio sapere come è possibile inserire nello spazio che dovrebbe occupare un elettrone miliardi di elettroni...
Come?
Avete capito la domanda?
Non mi importa secondo quali leggi si forma (ovvero mi importa ma non in questo contesto)...
Voglio sapere con che logica possa succedere tutto questo.
Se io ho uno scatolo dove posso metterci un paio di scarpe è impensabile che io ne metta miliardi di paia!!!

Comunqu grazie lo stasso a tutti!!!
Spero che qualcuno mi faccia capire!!!

Ultima modifica di Angus89 : 04-02-07 11:30.
Angus89 non in linea   Rispondi citando
Vecchio 04-02-07, 14:38   #8
Mizarino
Utente Super
 
L'avatar di Mizarino
 
Data di registrazione: May 2004
Messaggi: 9,541
Predefinito Re: Paradosso nel buco nero

Quote:
Angus89
Voglio sapere come è possibile inserire nello spazio che dovrebbe occupare un elettrone miliardi di elettroni...
Come?
Avete capito la domanda?
Non sono sicuro di aver capito cosa tu effettivamente indenda, ma secondo quello che ho capito ho già risposto all'inizio del mio post precedente.
La risposta è:
1) Premesso che parlare di "spazio occupato da un elettrone" è un nonsenso per ragioni quantistiche, e che meglio sarebbe riferirsi ad esempio allo"spazio occupato da un protone", ti ho già risposto che non è possibile, e che si tratta solo di una astrazione matematica esemplificativa delconcetto che chi l'ha scritta voleva esprimere.

Provo anche ad aggiungere qualcos'altro, nella ipotesi che tu intenda la "compressione" della materia in genere. Scusa se dico cose che già sai, ma io non posso sapere cosa sai e cosa non sai, e poi magari ci può essere qualcun altro che non lo sa ...
La materia ordinaria, costituita da atomi, è per la maggior parte vuota. La quasi totalità della massa (mediamente il 99.97%) è concentrata nel volume del nucleo, che è 10^-15 volte (un milionesimo di miliardesimo di volte) inferiore al volume dell'atomo.
Normalmente ragioni quantistiche impediscono che gli elettroni collassino nel nucleo, e succede anche anche che il neutrone isolato non sia stabile, e tenda a convertirsi in un protone e un elettrone nel giro di una mezz'oretta.
Ma sotto le condizioni estreme di una enorme pressione gravitazionale gli elettroni possono collassare nei rispettivi nuclei, producendo una massa fatta di soli neutroni, con una densità 10^15 volte superiore al "normale".
Per quello che ne so, questo è il massimo della compressione alla quale può essere soggetta la materia. Se poi sia possibile schiacciare i neutroni in un volume ancora più piccolo, non lo so.

Ultima modifica di Mizarino : 04-02-07 14:40.
Mizarino non in linea   Rispondi citando
Vecchio 04-02-07, 14:59   #9
jack81
Banned
 
L'avatar di jack81
 
Data di registrazione: Dec 2005
Messaggi: 58
Predefinito Re: Paradosso nel buco nero

Più chiaro di cosi...
jack81 non in linea   Rispondi citando
Vecchio 05-02-07, 00:37   #10
rigel80
Utente Junior
 
Data di registrazione: Apr 2004
Messaggi: 417
Predefinito Re: Paradosso nel buco nero

Quote:
Mizarino
Non sono sicuro di aver capito cosa tu effettivamente indenda, ma secondo quello che ho capito ho già risposto all'inizio del mio post precedente.
La risposta è:
1) Premesso che parlare di "spazio occupato da un elettrone" è un nonsenso per ragioni quantistiche, e che meglio sarebbe riferirsi ad esempio allo"spazio occupato da un protone", ti ho già risposto che non è possibile, e che si tratta solo di una astrazione matematica esemplificativa delconcetto che chi l'ha scritta voleva esprimere.

Provo anche ad aggiungere qualcos'altro, nella ipotesi che tu intenda la "compressione" della materia in genere. Scusa se dico cose che già sai, ma io non posso sapere cosa sai e cosa non sai, e poi magari ci può essere qualcun altro che non lo sa ...
La materia ordinaria, costituita da atomi, è per la maggior parte vuota. La quasi totalità della massa (mediamente il 99.97%) è concentrata nel volume del nucleo, che è 10^-15 volte (un milionesimo di miliardesimo di volte) inferiore al volume dell'atomo.
Normalmente ragioni quantistiche impediscono che gli elettroni collassino nel nucleo, e succede anche anche che il neutrone isolato non sia stabile, e tenda a convertirsi in un protone e un elettrone nel giro di una mezz'oretta.
Ma sotto le condizioni estreme di una enorme pressione gravitazionale gli elettroni possono collassare nei rispettivi nuclei, producendo una massa fatta di soli neutroni, con una densità 10^15 volte superiore al "normale".
Per quello che ne so, questo è il massimo della compressione alla quale può essere soggetta la materia. Se poi sia possibile schiacciare i neutroni in un volume ancora più piccolo, non lo so.
eh no mizarino:

l'esistenza dei buchi neri impone di prendere in considerazione la possibilità di compressione maggiore

la singolarità di un buco nero è proprio il punto dove la tutta la massa dell'ex stella si concentra realizzando quindi una densità infinita

fra l'altro bisogna dire che il discorso è analogo per l'uomo compresso fino a diventare un buco nero

la dimensione della materia compressa anche in quel caso è un punto adimensionale

quando si parla di dimensione di un buco nero si parla di orizzonte degli eventi ma non ha molto senso parlare di orizonte degli eventi in questo caso xchè la funzione di massa radiale di un buco nero è una delta di dirac

se comprimiamo un'uomo fino a farlo diventare un buco nero allora abbiamo preso 100kg e li abbiamo compressi fino a diventare della dimensione di un punto con densità infinita
rigel80 non in linea   Rispondi citando
Rispondi


Links Sponsorizzati
Geoptik

Strumenti della discussione
Modalità  di visualizzazione

Regole di scrittura
Tu non puoi inserire i messaggi
Tu non puoi rispondere ai messaggi
Tu non puoi inviare gli allegati
Tu non puoi modificare i tuoi messaggi

codice vB è Attivo
smilies è Attivo
[IMG] il codice è Attivo
Il codice HTML è Disattivato


Tutti gli orari sono GMT. Attualmente sono le 01:12.


Powered by vBulletin versione 3.6.7
Copyright ©: 2000 - 2019, Jelsoft Enterprises Ltd.
Traduzione italiana a cura di: vBulletinItalia.it